纳米材料由于其介观尺度表现出了不同于宏观材料的特异性质，同时受到人类社会对大规模、高密度集成电路的迫切需要的驱动，最近的十年吸引了众多研究者深入其中。金属纳米材料被广泛应用于电池、陶瓷电容器、以及大规模集成电路、磁流体等领域。表面等离激元(Surface Plasmon Polaritons，or SPPs)由于其表现出的空间局域性使得光、电元件集成成为可能，成为了最近几年来研究的热点。本论文主要介绍了包括“自下而上”和“自上而”的金属纳米结构的构造方法，并且对部分金属纳米结构在表面等离激元研究中表现出的特性做了研究和探索。主要研究内容包括：　　 1、用反相胶束法(Reversed Micelles Method)实现了10纳米以下尺寸可变的金纳米颗粒悬浮溶液的制备。利用透射电子显微镜(Transmission ElectronMicroscope，or TEM)、消光光谱仪(Extinction Spectroscope)等手段研究了各种实验参数下金纳米颗粒的生长条件。同时系统的研究了不同的实验参数，包括R、W、反应时间等，对实验结果的影响。最终得到了反相胶束法生长金纳米颗粒的系统全面的物理图像。　　 2、通过简单的管式炉实现了大量的、单晶的金属铟纳米线的生长。用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope，or SEM)、透射电子显微镜、X射线衍射(X—Ray Diffraction，or XRD)和电学测量等手段对样品的形貌、微观结构、化学组分、电学性质等进行了表征。本工作中所采用的铟纳米线的生长机制完全不同于过去已有的方式，为进行大规模、高质量的低熔点金属纳米线的生长提供了新的合成途径。　　 3、通过电子曝光技术，并结合曝光后涂胶，我们得到了多样化的渐缩结构。相较于其它构造渐缩结构的方式，我们的构造方法更为简单，所构造的结构具有十分光滑的表面，并且在纳米尺度可调控。我们系统地研究了构造中各种实验参数等对最终结构参数的影响。通过参数的控制，我们可以得到不同的最大间隔、不同的最小间隔、间隔收缩为几乎为零的渐缩结构。这种渐缩结构可以用于SPPs会聚，还可以应用于大规模V形沟槽等离激元(Channel Plasmon Polaritons，orCPPs)波导的构造。　　 4、通过结合电子束曝光技术(Electron Beam Lithography，or EBL)和模板剥离技术(Template Stripping Method，or TS)，实现了多样化的金属结构的构造。以电子束曝光的PMMA结构为模板，可以获得EBL极限分辨率的图案；以在已有金属结构上涂胶的PMMA为模板，可以获得波浪结构、半球形结构等；以经过曝光后旋涂苯甲醚的PMMA为模板，可以很轻松获得尺寸较大的波浪结构、渐变的突起结构等。这些结构有望在SPPs研究、太阳能利用、纳米材料自组装、微流研究等方面发挥重要作用。　　 5、利用时域有限差分方法(Finite—Difference Time—Domain Method，or FDTD)研究了结构各个参数对单狭缝超透射现象的影响。这些结构参数包括：结构的周期数量、结构的周期、结构的深度、结构的占空比、结构的圆化程度，最后还用波浪形截面结构代替矩形截面结构研究了不同波幅对超透射现象的影响。模拟结果显示这些参数都会对超透射现象的效果，如增强强度和增强峰位，产生不同的影响。这对于我们研究金属表面结构对SPPs谐振模式的调制作用有很好的指导意义。　　 6、利用时域有限差分方法研究了我们所构造的金属—电介质—金属渐缩结构的光学特性。对渐缩结构的最大间隔、最小间隔、坡度、延长区域长度等因素的影响进行了系统的研究。模拟结果显示，我们所构造的结构能够有效地实现表面等离激元的会聚。在一定的结构参数下，上、下表面传播的表面等离激元在开口端和收缩端受到反射，会在其间形成表面等离激元的谐振腔，形成波长选择性的表面等离激元会聚。　　 7、以纳米线为模板，构造金属内部的柱形电介质作为等离激元波导，以及金属表面的柱形沟槽的等离激元波导。通过阴极荧光(Cathodeluminescence，orCL)和光致发光(Photoluminescene，or PL)等手段对结构进行了表征。对于圆孔中传播的等离激元模式，我们并没有获得特别的实验结果。对于柱形沟槽波导，我们则观察到了复杂的发光曲线，及一系列的吸收峰。我们相信这是由等离激元在线的两端之间不断振荡而引起的，从实验上确认了柱形沟槽等离激元的存在。